2019-2020学年人教新课标选修3-5 19.3探测射线的方法 达标作业（解析版)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教新课标选修3-5 19.3探测射线的方法 达标作业（解析版) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 53.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-11 22:32:23 | ||
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文档简介
19.3探测射线的方法
达标作业（解析版)
1．下列粒子流中贯穿本领最强的是（）
A．α射线?? B．阴极射线? C．质子流 D．中子流
2．下列有关近代物理内容的叙述正确的是（?? ）
A．α粒子散射实验证明原子内是十分“空旷”的
B．利用γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹
C．受普朗克量子理论的启发，玻尔于1905年为了解释光电效应现象提出了光子说
D．卢瑟福提出了原子的能级结构模型理论，成功地解释了氢原子光谱
3．放射性物质已经广泛应用于工农业生产中，对放射性的应用，下列说法不正确的是( ? ? )
A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射
B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理
C．射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置
D．对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
4．若元素A 的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B经过20天后，剩下的质量之比
A．30 ：31 B．31：30 C．1：2 D．2：1
5．在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开发利用。核原料中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为→X＋＋γ，下列有关说法中正确的是
A．X原子核中含有92个中子
B．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力
C．20克的经过48200年后，还有5克未衰变
D．钚核衰变前的质量等于衰变后X、He核的质量之和
6．用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是( )
A．A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹
B．B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹
C．C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹
D．B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹
7．以下关于α、β和γ射线说法中正确的是
A．原子序数大于83的原子核都具有放射性 B．α射线本质是质子流，其电离能力最强
C．β射线是核外电子电离产生的 D．γ射线是中子流，其贯穿能力最强
8．关于原子核衰变放出的 .α、β、γ三种射线, 下列说法正确的是（ ）
A．α射线是高速氦核流 ,其穿透能力很强
B．β射线是高速电子流,它是核外电子受激发形成的
C．β射线的电离本领很强 ,穿透能力很弱
D．γ射线是波长很短的电磁波 ,其穿透本领比 X 射线还强
9．下列说法正确的是( )
A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立
B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施
C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D．强黄光能使某金属发生光电效应，那么同频率弱黄光也能
10．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。有关放射性元素的下列说法正确的是 ( )
A．放射性元素发出的α、、γ三种射线的成分均为带电粒子
B．某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个
C．衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子时所产生的
D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
11．原子核的衰变方式不同，释放的能量也不同，由此可以用来确定原子核的质量差．可以衰变为，释放的核能是E1；也可以衰变为，释放的核能为E2．
①写出两种衰变方式的衰变方程．
②设释放能量全部为转变为光子能量，求出和释放光子波长之比．
12．同位素原子在许多方面有着广泛的应用，1934年，科学家在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是，拿走α放射源时，铝箔虽不再发射中子，但仍能继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减的规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期.
(1)写出α粒子轰击铝产生中子的核反应方程式；
(2)上述产生的具有放射性的同位素叫做放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式；
(3)简要说明放射性同位素的应用，并至少举出两个实际应用的例子．
13．如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置．假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm厚的铝板，那么是三种射线中的________射线对控制厚度起主要作用．当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调________一些．
14．如图所示，铅盒内放有B放射性的放射性物质，铅盒小孔的正上方有荧光屏MN，在孔与屏之间加垂直于纸面的匀强磁场，屏上a、b两点出现亮斑，可知匀强磁场方向垂直于纸面_____，若在小孔上放一张厚纸，屏上还有_____个亮斑。
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
α射线射线的穿透能力最弱，一张纸即可把它挡住，但是其电离能力最强，阴极射线是电子流，能穿透0.5mm的铝板；质子流比电子流的穿透能力要强一些，中子不带电，相同的情况下中子的穿透能力最强．故选D．
2．A
【解析】
【分析】
α粒子散射实验估算原子核直径的数量级为10-15m；爱因斯坦提出光子说．γ射线较强的穿透能力作用，而α粒子较强的电离能力；玻尔提出了原子的能级结构模型理论．
【详解】
卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小，直径的数量级为10-15m，证明原子内是十分“空旷”的，故A正确；利用γ射线的较强的穿透作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹，故B错误；爱因斯坦于1905年为了解释光电效应现象提出了光子说；故C错误；玻尔提出了原子的能级结构模型理论，成功地解释了氢原子光谱，故D错误；故选A。
3．A
【解析】
【分析】
放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线，（如α射线、β射线、γ射线等）而衰变形成稳定的元素而停止放射（衰变产物），这种现象称为放射性．衰变时放出的能量称为衰变能量．原子序数在83（铋）或以上的元素都具有放射性，但某些原子序数小于83的元素（如锝）也具有放射性．
【详解】
在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。放射性也能损伤剂量单位遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害，故A错误；放射性的废料仍然有放射性，故对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理，故B正确；放射性会向各个方向放射射线，故射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置，故C正确；放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处；故对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的，故D正确；本题选错误的，故选A。
4．C
【解析】
【详解】
根据衰变公式：M＝M0知，mA：mB=，故选C.
5．C
【解析】根据核反应方程可知，X原子核中电荷数为92个，质量数为235，则中子数为143个，选项A错误；钚衰变发出的γ射线具有很强的穿透能力，但是电离能力很弱，选项B错误；20克的经过48200年后，剩余的量为克，即还有5克未衰变，选项C正确；由于反应要放出能量，则钚核衰变前的质量大于衰变后X、He核的质量之和，选项D错误；故选C.
6．D
【解析】
α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α粒子的径迹；产生的新核质量大、电离作用强，所以径迹粗而短，故A是新核径迹；质子电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹，所以选项D正确.
7．A
【解析】原子序数大于83的原子核都具有放射性，选项A正确；α射线本质是氦核，其电离能力最强，选项B错误；β射线是核内的中子转化为质子时产生的电子，选项C错误；γ射线是光子，其贯穿能力最强，选项D错误；故选A.
8．D
【解析】α射线是高速氦核流，其穿透能力很弱，电离本领最强，选项A错误；β衰变的本质是中子转化为一个质子和一个电子；所以天然放射线中的β射线是高速电子流，是原子核发生β衰变后放出的，故B错误；α射线的电离本领最强，穿透能力最弱，选项C错误；γ射线是波长很短的电磁波，其穿透本领比 X 射线还强，选项D正确；故选D.
点睛：电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是：γ射线，β射线，α射线；穿透能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是：α射线，β射线，γ射线；
9．BD
【解析】
卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中，提出原子核式结构学说，A错误；某些物质在紫外线照射下，能发出荧光，从而来设计防伪措施，B正确；天然放射现象中产生的射线中，射线都能在电场或磁场中发生偏转，而射线不带电，因此在任何场都不偏转，C错误；强黄光和弱黄光的频率相同，所以同频率弱黄光也能使某种金属发生光电效应，D正确．
10．BC
【解析】放射性元素发出的α、是带电粒子，γ射线的成分是不带电的光子，选项A错误；放射性原子核经过2次α衰变，则质子数减小4，而一次β衰变，质子数却增加1，则总共核内质子数减少3个，故B正确；发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。故选BC。
11．① ②λ1/λ2=E2/E1
【解析】
【详解】
①根据电荷数守恒、质量数守恒得，可以衰变为的反应方程：
可以衰变为的反应方程
②光子能量公式得，释放的核能是E1的光子波长为：
释放的核能是E2的光子波长为：
所以
12．(1) . (2) . (3)利用射线辐射育种，作为示踪原子，检查管道等
【解析】
【详解】
(1) .
(2) .
(3)利用射线辐射育种，作为示踪原子，检查管道等
13． ； 大；
【解析】
α射线不能穿过3 mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过3 mm厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响．而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化．即β射线对控制厚度起主要作用．若超过标准值，说明铝板太薄了，应该将两个轧辊间的距离调节得大些．故B正确．
14．向外 两
【解析】
【详解】
β放射性的放射性物质向外辐射出的两种射线是β射线与γ射线，β射线是电子流，带负电荷，在磁场中辐射偏转，γ射线在磁场中不偏转，由左手定则可知磁场的方向垂直于纸面向外；若在小孔上放一张厚纸，β射线和γ射线都能穿过纸片，所以屏上还有两个亮斑．
达标作业（解析版)
1．下列粒子流中贯穿本领最强的是（）
A．α射线?? B．阴极射线? C．质子流 D．中子流
2．下列有关近代物理内容的叙述正确的是（?? ）
A．α粒子散射实验证明原子内是十分“空旷”的
B．利用γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹
C．受普朗克量子理论的启发，玻尔于1905年为了解释光电效应现象提出了光子说
D．卢瑟福提出了原子的能级结构模型理论，成功地解释了氢原子光谱
3．放射性物质已经广泛应用于工农业生产中，对放射性的应用，下列说法不正确的是( ? ? )
A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射
B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理
C．射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置
D．对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
4．若元素A 的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B经过20天后，剩下的质量之比
A．30 ：31 B．31：30 C．1：2 D．2：1
5．在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开发利用。核原料中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为→X＋＋γ，下列有关说法中正确的是
A．X原子核中含有92个中子
B．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力
C．20克的经过48200年后，还有5克未衰变
D．钚核衰变前的质量等于衰变后X、He核的质量之和
6．用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是( )
A．A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹
B．B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹
C．C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹
D．B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹
7．以下关于α、β和γ射线说法中正确的是
A．原子序数大于83的原子核都具有放射性 B．α射线本质是质子流，其电离能力最强
C．β射线是核外电子电离产生的 D．γ射线是中子流，其贯穿能力最强
8．关于原子核衰变放出的 .α、β、γ三种射线, 下列说法正确的是（ ）
A．α射线是高速氦核流 ,其穿透能力很强
B．β射线是高速电子流,它是核外电子受激发形成的
C．β射线的电离本领很强 ,穿透能力很弱
D．γ射线是波长很短的电磁波 ,其穿透本领比 X 射线还强
9．下列说法正确的是( )
A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立
B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施
C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D．强黄光能使某金属发生光电效应，那么同频率弱黄光也能
10．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。有关放射性元素的下列说法正确的是 ( )
A．放射性元素发出的α、、γ三种射线的成分均为带电粒子
B．某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个
C．衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子时所产生的
D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
11．原子核的衰变方式不同，释放的能量也不同，由此可以用来确定原子核的质量差．可以衰变为，释放的核能是E1；也可以衰变为，释放的核能为E2．
①写出两种衰变方式的衰变方程．
②设释放能量全部为转变为光子能量，求出和释放光子波长之比．
12．同位素原子在许多方面有着广泛的应用，1934年，科学家在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是，拿走α放射源时，铝箔虽不再发射中子，但仍能继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减的规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期.
(1)写出α粒子轰击铝产生中子的核反应方程式；
(2)上述产生的具有放射性的同位素叫做放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式；
(3)简要说明放射性同位素的应用，并至少举出两个实际应用的例子．
13．如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置．假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm厚的铝板，那么是三种射线中的________射线对控制厚度起主要作用．当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调________一些．
14．如图所示，铅盒内放有B放射性的放射性物质，铅盒小孔的正上方有荧光屏MN，在孔与屏之间加垂直于纸面的匀强磁场，屏上a、b两点出现亮斑，可知匀强磁场方向垂直于纸面_____，若在小孔上放一张厚纸，屏上还有_____个亮斑。
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
α射线射线的穿透能力最弱，一张纸即可把它挡住，但是其电离能力最强，阴极射线是电子流，能穿透0.5mm的铝板；质子流比电子流的穿透能力要强一些，中子不带电，相同的情况下中子的穿透能力最强．故选D．
2．A
【解析】
【分析】
α粒子散射实验估算原子核直径的数量级为10-15m；爱因斯坦提出光子说．γ射线较强的穿透能力作用，而α粒子较强的电离能力；玻尔提出了原子的能级结构模型理论．
【详解】
卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小，直径的数量级为10-15m，证明原子内是十分“空旷”的，故A正确；利用γ射线的较强的穿透作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹，故B错误；爱因斯坦于1905年为了解释光电效应现象提出了光子说；故C错误；玻尔提出了原子的能级结构模型理论，成功地解释了氢原子光谱，故D错误；故选A。
3．A
【解析】
【分析】
放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线，（如α射线、β射线、γ射线等）而衰变形成稳定的元素而停止放射（衰变产物），这种现象称为放射性．衰变时放出的能量称为衰变能量．原子序数在83（铋）或以上的元素都具有放射性，但某些原子序数小于83的元素（如锝）也具有放射性．
【详解】
在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。放射性也能损伤剂量单位遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害，故A错误；放射性的废料仍然有放射性，故对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理，故B正确；放射性会向各个方向放射射线，故射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置，故C正确；放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处；故对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的，故D正确；本题选错误的，故选A。
4．C
【解析】
【详解】
根据衰变公式：M＝M0知，mA：mB=，故选C.
5．C
【解析】根据核反应方程可知，X原子核中电荷数为92个，质量数为235，则中子数为143个，选项A错误；钚衰变发出的γ射线具有很强的穿透能力，但是电离能力很弱，选项B错误；20克的经过48200年后，剩余的量为克，即还有5克未衰变，选项C正确；由于反应要放出能量，则钚核衰变前的质量大于衰变后X、He核的质量之和，选项D错误；故选C.
6．D
【解析】
α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α粒子的径迹；产生的新核质量大、电离作用强，所以径迹粗而短，故A是新核径迹；质子电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹，所以选项D正确.
7．A
【解析】原子序数大于83的原子核都具有放射性，选项A正确；α射线本质是氦核，其电离能力最强，选项B错误；β射线是核内的中子转化为质子时产生的电子，选项C错误；γ射线是光子，其贯穿能力最强，选项D错误；故选A.
8．D
【解析】α射线是高速氦核流，其穿透能力很弱，电离本领最强，选项A错误；β衰变的本质是中子转化为一个质子和一个电子；所以天然放射线中的β射线是高速电子流，是原子核发生β衰变后放出的，故B错误；α射线的电离本领最强，穿透能力最弱，选项C错误；γ射线是波长很短的电磁波，其穿透本领比 X 射线还强，选项D正确；故选D.
点睛：电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是：γ射线，β射线，α射线；穿透能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是：α射线，β射线，γ射线；
9．BD
【解析】
卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中，提出原子核式结构学说，A错误；某些物质在紫外线照射下，能发出荧光，从而来设计防伪措施，B正确；天然放射现象中产生的射线中，射线都能在电场或磁场中发生偏转，而射线不带电，因此在任何场都不偏转，C错误；强黄光和弱黄光的频率相同，所以同频率弱黄光也能使某种金属发生光电效应，D正确．
10．BC
【解析】放射性元素发出的α、是带电粒子，γ射线的成分是不带电的光子，选项A错误；放射性原子核经过2次α衰变，则质子数减小4，而一次β衰变，质子数却增加1，则总共核内质子数减少3个，故B正确；发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。故选BC。
11．① ②λ1/λ2=E2/E1
【解析】
【详解】
①根据电荷数守恒、质量数守恒得，可以衰变为的反应方程：
可以衰变为的反应方程
②光子能量公式得，释放的核能是E1的光子波长为：
释放的核能是E2的光子波长为：
所以
12．(1) . (2) . (3)利用射线辐射育种，作为示踪原子，检查管道等
【解析】
【详解】
(1) .
(2) .
(3)利用射线辐射育种，作为示踪原子，检查管道等
13． ； 大；
【解析】
α射线不能穿过3 mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过3 mm厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响．而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化．即β射线对控制厚度起主要作用．若超过标准值，说明铝板太薄了，应该将两个轧辊间的距离调节得大些．故B正确．
14．向外 两
【解析】
【详解】
β放射性的放射性物质向外辐射出的两种射线是β射线与γ射线，β射线是电子流，带负电荷，在磁场中辐射偏转，γ射线在磁场中不偏转，由左手定则可知磁场的方向垂直于纸面向外；若在小孔上放一张厚纸，β射线和γ射线都能穿过纸片，所以屏上还有两个亮斑．